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1、颈动脉内中膜厚度的测量及其与心血管危险因素的关系 金修才综述 赵宝珍审校 作者单位 200003 上海长征医院超声科 颈动脉内中膜厚度 intima media thickness IMT 是提示动 脉壁早期病变主要指标 可以用 B型超声测量 具有操作简单 无创 便宜 精确 重复性好等优点 正越来越广泛地应用于临 床研究 1 本文简要介绍颈动脉 IMT 测量方法 IMT 的正常值 颈动脉 IMT 与心血管危险因素的关系 1 颈动脉 IMT 测量方法 不同实验室测量颈动脉 IMT 的方法有很大区别 2 包括测 量部位 图像分析及内中膜边界的界定方法不同 表 1 基本 可以归为颅外颈动脉近侧壁和远
2、侧壁的多点测量 3 和颈总动 脉远侧壁的计算机自动测量两大类 4 1 1 颈动脉多点测量 这种方法主要测量双侧颅外颈动脉三 个主要节段 颈总动脉 分叉处和颈内动脉 近侧壁和远侧壁的 IMT 对每一节段从不同方向获取超声图像 确定此节段的最大 值 最终的 IMT 值为测得的 12 处 IMT 值的平均值 3 可供选 择的还有其中 2个 4 个或 6 个节段 IMT 最大值的平均值 或选 取其中的 3 5 个节段随机进行测量的数值进行平均 表 1 测量通常在录像上进行 肉眼确定血液 内膜以及中外膜的边 界 两者之间的垂直距离为 IMT 测量时可手动操作 也可在计 算机软件的支持下进行半自动测量 心
3、血管危险性升高的患 者中 常见颈动脉分叉处和颈内动脉斑块形成 颈动脉多点测 量的 IMT 值与斑块的厚度相一致 这正是 IMT 可作为早期颈动 脉硬化标志的原因 表 1 测量颈动脉 IMT 的方法 测量部位 节段 颈总动脉 膨大部 颈内动脉 左 右壁 远 侧壁 近侧壁 图像分析 多个最大测量值的平均 2 12 节段 多个节段随机测量值的平均 3 5 节段 1cm 范围内测量值的平均 100 次 边界识别 手动操作测量 计算机自动边界识别测量 1 2 颈总动脉远侧壁自动化测量 此种测量方法仅限于颈总 动脉远段远侧壁的测量 4 5 此节段位置表浅 便于操作 能够 提供理想的超声图像 便于边界的识别
4、 IMT 的测量是在长轴 上 1cm 的范围内进行约 100 次测量的平均值 测量的准确度 高 重复性好 测量时冻结舒张末期图像 避免血管搏动对血 管壁厚度造成影响 并将图像传送至计算机上 含有不同灰阶 密度和特殊组织识别程序的分析软件能够自动进行 IMT 测量 如果对同一患者进行第二次测量 计算机分析软件能够显示第 一次测量切面的解剖轮廓并加以保存 4 解剖轮廓图能够帮助 操作者调整探头方向以获取与第一次测量位置相同的图像 这些自动化的操作步骤提高了测量的准确性和可重复性 在连 续进行的 2次测量中 仅有约 3 的差别 5 颈总动脉较之分 叉处和颈内动脉很少有明显突出的动脉硬化斑块 如果研究
5、动 脉硬化 颈总动脉远段并非理想的测量节段 1 3 精确性和重复性 1 3 1 实验研究 一些研究采用人体模型来检验超声对 IMT 不同测量方法的精确性 应用楔形的 lucite 模型 能够测量距 离在 0 3 1 5mm之间的两个界面的距离 并且能够测量界面 间距离 0 03mm 的改变 5 与手动测量所得的数值相比 计算 机自动测量两界面间的距离 具有很高的可信度 除外系统误 差 手动测量的数值与计算机自动测量的数值差别在 0 03 0 05mm之间 因此 计算机自动测量方法能够测量两个界面之 间距离的微小改变 相当于超声探头轴向分辨力 0 2 0 4mm 的 1 10 5 1 3 2 临
6、床研究 研究表明 IMT 测量的重复性依赖于测量部 位和操作方法 手动或自动 一系列的对照临床研究提供了 详细的重复性数据 ELSA 6 曾对研究部位对重复性的影响作了 全面的分析 研究表明 两次重复测量的绝对值差别颈内动 脉平均 0 105mm 颈总动脉平均 0 069mm 近侧壁重复测量值 间的差别 0 102mm 大于远侧壁重复测量值的差别 0 097mm 12 节段测量法重复测量间的差别相对较低 0 077mm 由于颈 总动脉 IMT 值较多节段测量的 IMT 值小 用比较重复测量的差 值来比较颈总动脉测量和多节段测量的重复性是不适宜的 这 个问题可用变异度表示 即重复测量差值占测量部
7、位 IMT 值的 百分比 ELSA 数据表明 重复测量的变异度在颈总动脉和 12 节段测量中是相似的 约 7 IMT 数值的手动或自动读取也影响重复性 自动测量的 重复性明显较手动测量高 许多研究者致力于开发高性能的自 动测量方法 如傅立叶形状描述 Fourier shape descriptions 能够 将随后的重复测量图像与第一次测量图像重迭 从而使颈总动 脉重复测量的差别降至 0 02mm 2 变异度低于 4 但自动测 量仅适用于颈总动脉 没有应用于分叉处及颈内动脉处的测 量 2 正常值 IMT 增加是动脉壁早期病变的指标 因此确定一个阈值 具有很大的临床意义 颈动脉 IMT 正常值的
8、确立高度依赖测 量的方法 其获取建立在正常人群中 IMT 数值分布范围的基础 之上 3 年龄和性别对 IMT 正常值的影响很大 3 4 通常采用 正常人群中 IMT 数值分布范围的P75 第75 百分位数 作为正常 上限 表 2 但是 IMT 作为心血管危险性指标 正常值的确定 应该根据危险性的升高而不是人群统计数据的分布范围来确 55 中国医学影像学杂志 2006 年第 14卷第1 期 Chinese J Med Imaging Vol 14 No 1 2006 定 流行病学研究应致力于确定 IMT 的阈值 超过此值则心血 管危险性急剧增加 目前的流行病学资料表明 任何人群中 IMT 1mm
9、 心肌梗死 脑血管疾病的危险性明显增加 7 表 2 不同年龄正常男女颈总动脉远侧壁 IMT 正常值 分布 IMT mm P25 左侧右侧 IMT mm P75 左侧右侧 男性 30 岁0 420 390 490 48 31 40 岁0 440 420 570 50 41 50 岁0 500 460 610 57 50 岁0 530 460 700 62 女性 30 岁0 300 390 470 43 31 40 岁0 440 420 510 49 41 50 岁0 460 440 570 53 50 岁0 520 500 640 59 P75 上限为第75 百分位数 P25 下限为第25 百分
10、位数 3 IMT变化和内径变化之间的关系 对 IMT 变化的理解必须要结合与此同时发生的颈动脉内 径的变化 颈动脉内径增大能够拉伸动脉壁 从而改变动脉壁 的厚度 8 临床试验中 如果不测量动脉内径 对 IMT 变化的 理解就会发生误差 因此 在临床治疗性试验研究中最好同时 测量IMT 和颈动脉内径 为了最大可能地减少内径改变对 IMT 的影响 可选用计算 IMT 的横切面面积 CSA IMT cross sec tional area IMT 假设整个横切面上 IMT 总厚度不变 CSA IMT 的估计值为 IMT IMT D 8 其中 D 为 IMT 测量部 位的颈动脉管腔内径 4 与心血管
11、危险因素的关系 IMT 与许多心血管危险因素密切相关 表 3 传统的危险 因素如 男性 高龄 肥胖 5 高血压 9 高脂血症 10 糖尿病和 胰岛素抵抗 11 吸烟 12 与颈动脉 IMT 呈明显的正相关 在所 有的传统危险因素中 高血压对 IMT 的影响最大 可能和高血 压与增生密切相关有关 10 IMT 的升高也与多个传统危险因 素的累积作用有关 多危险因素评分与颈动脉 IMT 呈正相 关 12 新出现的危险因素与颈动脉 IMT 的关系也受到很大重 视 已经证实以下新出现的危险因素与 IMT 增加密切相关 如 各种脂蛋白水平 13 精神应激状态 14 及血液粘度等 15 颈动 脉 IMT
12、还与器官损伤密切相关 特别是 1 大脑白质病变 16 2 冠状动脉病变 17 3 糖尿病患者中伴有微量白蛋白尿的肾 脏病变 11 4 足背动脉收缩压 上肢动脉收缩压比值减低 18 5 肱动脉内皮舒张功能减退 19 以上的器官损害及心血管危 险因素与颈动脉 IMT 的关系表明 IMT 的增加是多种危险因素 对动脉壁长时间作用而引起病变的综合表现 目前大量检验 新的心血管危险因素的文献采用 IMT 指标 20 表明IMT 在临床 研究中扮演重要角色 表 3 心血管危险因素与颈动脉 IMT 的关系 危险因素研究人群相关性 脂类 脂蛋白 a 正常成人 II 型糖尿病有 低密度脂蛋白颗粒大小正常成人有
13、载脂蛋白E 多态性冠心病患者有 氧化 LDL 抗体正常成人有 胰岛素 胰岛素抵抗血管痉挛性心绞痛有 胰岛素敏感性高血压患者有 血浆胰岛素正常人群无 胰岛素原正常人群有 同型半胱氨酸 中度高同型半胱氨酸正常人群有 重度高同型半胱氨酸同型半胱氨酸有 感染 巨细胞病毒正常成人有 关键词 内中膜厚度 危险因素 中国图书资料分类法分类号 R445 1 参 考 文 献 1 Poredos P Intima media thickness indicator of cardiovascular risk and measure of the extent of atherosclerosis Vasc Me
14、d 2004 9 1 46 2 Kanters SD Algra A van Leeuwen MS et al Reproducibility of in vivo carotid intima media thickness measurements a review Stroke 1997 28 3 665 3 Riley WA Cardiovascular risk assessment in individual patients from carotid intimal medial thickness measurements Curr Atheroscler Rep 2004 6
15、 3 225 4 Gariepy J Salomon J Denarie N et al Sex and topographic differences in associations between large artery wall thickness and coronary risk profile in a French working cohort the AXA Study Arterioscler Thromb Vasc Biol 1998 18 4 584 5 Graf S Gariepy J MassonneauM et al Experimental and clinic
16、al validation of arterial diameter waveform and intimal media thickness obtained from B mode ultrasound image processing Ultrasound Med Biol 1999 25 9 1353 6 Tang R Hennig M Thomasson B et al Baseline reproducibility of B mode ultrasonic measurement of carotid arte ry intima media thickness the European Lacidipine Study on Atherosclerosis ELSA J Hypertens 2000 18 2 197 7 LX Carotid wall thickness is predictive of incident clinical stroke the Ath erosclerosis Risk in Communities ARIC study AmJ Ep
